非线粒体生物氧化体系的生物氧化反应过程与ATP的生成无关，其主要生理功能是参与非营养性物质的代谢转化。
除线粒体外，细胞的微粒体和过氧化物酶体也是生物氧化的重要场所，其特点是氧化过程中不伴有偶联磷酸化不生成ATP。其中微粒体中的加单氧酶在生物转化中有重要作用，可将药物、毒物、激素灭活或增加水溶性而排出体外。
